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顶头孢霉(Acremonium chrysogenum)是一种重要的工业真菌,能够合成头孢菌素C(CephalosporinC,CPC)。通过对A.chrysogenum基因组序列分析,成功预测并克隆到一个氮源调控基因AcareA。该基因全长3352bp,含有两个内含子,编码一个由960个氨基酸组成的锌指蛋白。在以NO3-为唯一氮源时,AcAREA通过结合硝酸还原酶基因niaD和亚硝酸还原酶基因niiA启动子区来激活它们的转录。AcareA缺失突变株无法利用NO3-和尿酸,并且在含有低浓度的NH4+、谷氨酰胺和尿素的培养基上表现出生长缺陷,增加NH4+、谷氨酰胺和尿素的浓度则能够使突变株恢复到野生型生长水平。敲除AcareA导致头孢菌素产量明显下降,并对NH4+的抑制作用不敏感。转录分析表明头孢菌素合成相关基因pcbAB、cefD2、cefEF和cefG的转录水平在突变株中明显降低。 本研究通过EMSA实验发现,AcAREA能够结合到pcbAB-pcbC的双向启动子区,而不结合cefD1-cefD和cefEF-cefG的双向启动子区。上述结果表明,AcAREA通过直接影响pcbAB的转录并间接影响cefD2、cefEF和cefG的转录调控头孢菌素的生物合成。无花果拟盘多毛孢(Pestalotiopsis fici是分离自健康茶树(Camellia sinensis)枝条的一株内生真菌,可以产生多种生物活性物质。其中,iso-A82775C和pestheicacid被认为是多种新型复杂活性代谢产物形成的前体。通过对相关基因的转录分析及突变株的LC-MS检测,发现iacC、iacE、iacF和iacG基因与iso-A82775C的生物合成相关。同多数次级代谢产物生物合成基因类似,上述基因存在于一个基因簇中。iacE和iacF破坏株失去了产生iso-A82775C的能力,iacC和iacG破坏株中iso-A82775C的产量急剧下降。说明iacC、iacE、iacF和iacG基因是参与iso-A82775C生物合成的关键基因,这与iso-A82775C简单的结构相对应。以上结果表明我们成功克隆了iso-A82775C生物合成基因簇,为该化合物的生物合成途径的阐明奠定了基础。